抽油井计算机诊断技术及其应用

抽油井计算机诊断技术是以波动方程为基础,分析抽油井问题的数学方法。首先根据测得的光杆载荷及位移,计算出每级抽油杆柱顶部及抽油泵柱塞上的载荷和位移,并绘出相应的井下示功图,然后,根据地面及井下示功图分析抽油系统的工况。全部计算和分析工作都由计算机完成。本文介绍了诊断技术的基本原理及其应用,并提出了根据液体粘度、抽油杆和油管直径以及抽汲参数计算粘滞阻尼系数的新方法。     

数学描述抽油系统故障时抽油机示功图

抽油设备的工作状况反应在示功图上。由于抽油井的情况较复杂,使实测示功图的形状各不相同,增加了故障分析的难度,分析容易出错。针对这一问题,分析了抽油机采油系统出故障时的示功图。对16种故障的典型示功图形状特征进行数学描述,得到了出故障时示功图特征;对特征相近的功图,给出了结合油井参数进行判断的方法。从而为从示功图的数据上直观且快速准确地判断抽油设备的工作状况提供理论依据。     

抽油机井系统动态实时分析模型

针对传统示功图测试方法的不足,根据电机直接转矩控制理论和抽油机运动学、动力学原理,建立抽油机井系统动态实时分析模型.该模型根据油井实测电流、电压计算电机的输出扭矩,结合抽油机动力传递过程和减速箱的平衡原理,计算减速箱的净扭矩和油井负荷扭矩,根据抽油机的扭矩因数,计算得到光杆示功图.实例分析表明,油井电参数测量是一种高精度可靠的测量手段,利用所建模型计算得到的扭矩曲线及示功图与现场实际资料吻合较好,很好地反映了抽油机井的运行状况,可实现油井系统动态实时分析.     

有杆抽油系统理论示功图的编制

由于抽油井的工作条件十分复杂，影响抽油井的泵系数的因素也很多，使得反映深井泵系统工作状况的示功图形状变化较大，奇形怪状各不相同。为了便于分析，常在实测示功图上绘制出理论示功图进行对比分析。因此理论示功图就成了实测示功图的解释基础。本文介绍了有杆抽油系统理论杀功图的分析及其绘制，它为有杆泵的工况分析提供了必要的参数。     

示功图法计算油井产液量的影响因素

示功图法依据井口负荷和位移传感器数据进行功图分析及产液计算.由于油井实际生产过程复杂,影响示功图及油井产液计算结果的因素很多.从示功图法计算油井产液的理论方法、油井自身数据及地面采集数据3个方面,分析影响油井计量结果的主要因素,指出在实际应用中应注意的问题,以提高示功图法计算油井产液量的准确度.     

根据地面示功图对有杆泵故障自动诊断的理论研究

本文把模式识别方法与有杆泵抽油井的三维振动方程结合起来,提出了一种直接根据地面示功图对有杆抽油井井下故障进行自动诊断识别的数学模型,并进一步证明了该模型解的存在性和唯一性,这为直接利用地面示功图自动诊断有杆泵抽油井故障提供了理论依据。     

示功图诊断技术在油田生产管理中的应用

示功图的计算机诊断技术是六十年代采油工程上重大成果之一。目前,这项技术在美国、加拿大、等国,已作为检测抽油系统工况不可缺少的手段之一,在油田生产管理中被广泛地应用着。油井示功图它不仅能在不停产的情况下取得大量有用的数据,简化了井下直接测试工作,而且能随时监控油井动态,使之在最佳工作方式下生产,为最优化抽油技术和抽油井监测与控制管理阶段开辟了道路。     

抽油井地面示功图的回归分析

运用多元统计分，结合理论研究成果和现场实际经验，对在抽油井现场收集的实测示功图进行了回归分析，给出了一种在正常稀油抽汲工况下预测示功图的方法。     

功图量油系统在红庄区块的应用

本文采用基于GPRS公网构建的无线网络,在该无线网路基础上设计了一种抽油井井口示功图数据采集和传输系统,并采用特定数学计算模型,对采集的示功图进行分析计算,最终得到抽油井的产液量;本文详细介绍了该系统的结构、组成和基本功能,并描述了所用到的关键技术。     

井下作业中抽油机井口密封装置的研究

在油田井下作业中，影响抽油机井口密封装置的因素主要有两个：一是盘根盒扶正装置不合理，二是盘根盒压盖更换过程中损伤光杆严重。盘根盒是一种抽油机井口光杆密封装置，在油井的正常生产过程中，起到了密封油管和光杆环形空间的作用。随着油田的发展，抽油井光杆偏磨现象日益增多，以至于造成了光杆的受伤腐蚀，加快了盘根的磨损，从而导致了油井跑油等不良现象的发生，给生产带来了很大损失。针对这个问题，本文通过分析并确认影响抽油机井口密封装置的密封效果的主要因素，设计出了具有扶正、减少损伤功能的新型盘根盒铜质扶正块及其压盖，介绍了新型节能光杆密封器的应用，实际证明这两种装置的应用确实提高了生产效率，大大节省了生产成本。     

油井异常示功图智能甄别模型及其应用

针对油田现场远程在线实时监测示功图异常、无法正常进行油井工况诊断与分析或诊断结果错误等问题,通过对示功图形成原理的分析,研究了示功图形成的4个阶段可能出现载荷与位移的异常情况,通过特征分析,提取了异常示功图的特征值,建立了示功图甄别模型,并编制了甄别软件。经J油田32井次的油井示功图甄别应用,有10井次的示功图异常,反馈给油田现场更换测试设备重新检测,并进行了示功图的对比检验,验证了甄别结果的准确性,符合率为100%,表明油井实时监测示功图智能甄别模型的研究能够为油田现场实时分析示功图数据的真伪、及时发现示功图测量仪器故障提供了手段,为提高油井工况诊断和分析的准确性提供了理论与技术支持,提升了油井智能化管理水平。     

油井异常示功图智能甄别模型研究与应用

针对油田现场远程在线实时监测示功图异常、无法正常进行油井工况诊断与分析或诊断结果错误等问题,通过对示功图形成原理的分析,研究了示功图形成的4个阶段可能出现载荷与位移的异常情况,通过特征分析,提取了异常示功图的特征值,建立了示功图甄别模型,并编制了甄别软件。经J油田32井次的油井示功图甄别应用,有10井次的示功图异常,反馈给油田现场更换测试设备重新检测,并进行了示功图的对比检验,验证了甄别结果的准确性,符合率为100%,表明油井实时监测示功图智能甄别模型的研究能够为油田现场实时分析示功图数据的真伪、及时发现示功图测量仪器故障提供了手段,为提高油井工况诊断和分析的准确性提供了理论与技术支持,提升了油井智能化管理水平。     

绥靖油田低产低效油井合理问开规律研究及应用

2008年结合靖安油田技术开发政策,分区块、分油藏选取有代表性的油井进行现场实验,通过采用低压试井仪器对低产低效油井生产时动液面下降速度和停机时动液面上升速度的连续监测,分析研究示功图和动液面变化规律,绘制沉没度上升和下降曲线,确定油井流入动态关系,间抽生产时的合理沉没度范围和启停机时间,达到供采协调、挖掘油井生产潜力和提高开发效益的效果。低产低效油井间开规律的研究,最终形成“方便、可靠、有效”的实用性软件,得到广泛的推广和应用。     

低压油井间歇抽油设计研究

本文根据低压抽油井的特点.运用抽油井井筒中的物质平衡和油井流入动态规律,建立了计算抽油井间歇抽油时问和停泵时问的数学模型。在井筒条件和抽吸参数已知的情况下,通过数学模型的求解,可以计算油井的最佳抽油时问和最佳停泵时问。同时,该方法也可以用于优选抽吸参数和泵挂深度。该方法的应用可为低压抽油并的生产管理提供科学的依据。     

应用模式识别技术实现抽油机井下故障的自动诊断

本文将模式识别技术应用于抽油井井下故障诊断,以达到对泵示功图定量分析的目的。作者提取和选择出反映示功图形状的四个特征:圆形度、细长度、散射度和凹性度,这四个特征满足特征不变量要求。在几种典型故障示功图样本训练集的基础上,基于距离这一判别函数对井下故障进行分类决策,实例表明,特征向量是稳定和有效的。     

铝青铜QAl9-4的性能分析

铝青铜具有许多优良的性能,在机械行业中起着重要的作用。尤其含铝量约10%时机械强度最高,且能通过热处理进一步强化,故QAl9-4可得到较高的强度、硬度、耐磨性、冲击无火花等优良性能。该材料已在抽油井光杆密封装置和阀门上得到了广泛应用,结果表明,QAl9-4耐磨、耐腐蚀,且对光杆及其密封填料、阀杆等具有良好的保护作用,提高了产品的使用寿命。     

基于电功图的抽油机井工况诊断模型

针对目前缺乏典型工况特征的电功图图集而导致电功图资料无法被充分应用、采油生产系统实时工况诊断难等问题,考虑曲柄实际角速度、四连杆的惯性、摩擦等因素,推导基于光杆示功图的电功图计算模型,建立13种油井工况下的典型电功图特征图集和基于特征值的电功图工况诊断模型,并编制工况诊断软件。经现场5口油井功图计算检验,结果表明:实测电功图与计算电功图的上、下冲程功率峰值、功率的极差、平均功率的平均相对误差分别为1.74%、3.89%、2.96%、1.74%。经现场6口油井电功图的工况诊断检验,该井下工况诊断结果与示功图诊断结果一致,表明基于电功图的抽油机井工况诊断模型准确率高,能为抽油机井采油系统智能分析和优化决策提供技术支持。     

基于物联网的抽油机参数分析与故障诊断

为提高抽油机故障诊断效率,构建了以物联网技术为基础并结合采油机故障诊断算法的专家系统。通过示功图对抽油机进行特征描述,进而对其进行故障诊断,并以图示方式进行直观展示;将井下泵功图作为基本分析资料,通过载荷位移传感器对抽油井地面示功图进行探测。仿真结果表明:(1)采用井下泵功图对抽油机工况诊断结果更加准确;(2)本文所构建的系统故障诊断准确率高,识别速度快,具有一定实用性。     

大泵抽油时抽油杆柱下部加重杆的实用计算公式和选择图解

大泵抽油是在有杆泵抽油井中加大油液量的有效方法。所谓大泵是指抽油泵的直径大于55毫米,即包括新系列抽油泵标准的φ55、φ70、φ83和φ95四种尺寸。从我国油田的实际来看,在高含水量的停喷井和抽油井中动液面一般都较高,也就是说从动液面到井口的距离即举液高度一般都不大。如果按举液高度来划分油井的话,这类井是属于浅井(举液高度低于     

抽汲钢丝绳遇卡分析与处理

油井在抽汲试油过程中,由于设备工具质量差,油井情况不明、工作检查不到位等原因,造成抽汲过程中抽子遇卡,处理不当拔断钢丝绳,造成事故复杂化,使抽汲排液、求产过程受到阻碍,影响资料录取准确性的同时,也造成了施工成本的增加。随着油田开发进入中后期,油井捞油成为低产井、偏远井生产的重要手段之一,在捞油过程中也经常发生钢丝绳及捞油抽子落井事故。因此本文从这方面进行分析并提出解决遇卡钢丝绳和抽汲抽子处理办法。